Centre de régénération de batteries du Languedoc Roussillon
Occitanie – Hérault (34)

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La régénération des batteries au plomb.

Qu’est une batterie au plomb? Des plaques de plomb spongieux (pôle -) et de dioxyde de plomb (pôle +) baignent dans de l’acide sulfurique dilué (densité de 1.24 à 1.30) avec de l’eau déminéralisée. Une batterie chargée est composée des ces plaques et d’acide sulfurique, déchargée, de ces mêmes plaques dont une partie est transformée en sulfate de plomb sous sa forme amorphe et en acide sulfurique de faible densité, presque de l’eau. La charge retransforme le sulfate de plomb amorphe en acide sulfurique et reconstitue les plaques. En fin de charge il peut y avoir dégagement gazeux, oxygène et hydrogène, par électrolyse de l’eau. Donc baisse du niveau d’électrolyte.

Le sulfate de plomb amorphe, va se cristalliser si on lui en laisse le temps, il s’incruste sur et dans les plaques des batteries pour former des ilots. Les sous-charges chroniques en sont un grand pourvoyeur. Une fois le sulfate de plomb cristallisé, il ne se retransforme plus en acide sulfurique au moment de la charge, il est trop stable, et un chargeur de batterie est inéficace, la batterie est dite « sulfatée ». Cela peut aller très vite avec une batterie de démarrage laissée déchargée, 36 heures suffisent pour que le sulfate de plomb amorphe se cristallise, ou moins vite de cinq à dix ans avec une batterie bien traitée.
Le second facteur de dégradation de la capacité des batteries est l’oxydation des plaques de plomb, l’âge de la batterie étant cette fois une des causes principales ainsi qu’un manque d’électrolyte chronique. Même pour une batterie bien traitée, le cap des 15 à 20 ans est difficile à passer, sauf cas particuliers. La régénération sera inopérante sur une batterie oxydée.

La régénération consiste à envoyer des impulsions électriques contrôlées de forte puissance. Elles vont petit à petit, briser le réseau cristallin de sulfate de plomb, là ou un chargeur ordinaire est inopérant. Le sulfate de plomb va de nouveau s’électrolyser en acide sulfurique et reconstituer les plaques. Le processus va durer de 24 heures pour une batterie de voiture, à cinq à dix jours pour des grosses batteries industrielles de plusieurs tonnes. La batterie retrouve sa capacité de jeune fille. Elle est dite désulfatée.
Le cout est d’environ un quart du prix de remplacement à neuf pour des batteries industrielles, un bon point pour l’environnement par deux fois moins de déchets et des économies d’énergie par une meilleure efficacité de l’électricité dépensée pour la recharge.
Le procédé à été validé en 1995 par le Laboratoire Central des Industries Électriques pour le Bureau Veritas. Télécharger le rapport du Bureau Veritas.

La régénération c’est économique, écologique et propre

Nous utilisons la technologie Batterie Plus

Le vaisseau amiral de la flotte, le BRT Maxi Gold, capable de tout, régénérer une batterie de moto de quelques Ah, à la batterie industrielle de 1500Ah. Nous disposons de deux de ces machines.

Le BRT10 spécialiste des petites batteries, moto, automobile…

Annexe technique

Pour bien choisir votre batterie au plomb

Les batteries au plomb acide.

Inventées par le français Gaston Planté en 1859, elles ont conquis le monde depuis. 99% en tonnage des batteries produites au monde sont des batteries au plomb. Tous, nous en  possédons au moins une dans notre véhicule à moteur diésel ou essence. L’industrie en est grande consommatrice dans ses chariots élévateurs, pour palier aux pannes de courant électrique par les onduleurs, pour stocker l’énergie solaire et bien d’autres applications. La quasi-totalité du plomb utilisé pour les fabriquer est issu du recyclage des vielles batteries, le plomb est un métal toxique, ne jamais se débarrasser d’une batterie au plomb en la jetant dans la nature.

La tension nominale d’une batterie au plomb est de 2 V (2.15 V pour une batterie bien chargée). Pour obtenir des tensions plus importantes les éléments de 2 V sont assemblés en série (à la queue leu leu). D’où le nom de batterie, nous devrions employer le terme de batterie d’accumulateurs électriques, mais s’est définitivement le mot de batterie qui s’est imposé.
De nouvelles technologies apparaissent mais ne sont pas prêtes de détrôner la vielle batterie au plomb qui restera encore longtemps la reine en son domaine. Les batteries au lithium sont cinq fois plus chères et le lithium est très peu abondant sur notre planète et très toxique. Les batteries au cadmium nickel sont quasi interdites vue la toxicité du cadmium. Les batteries NiMh ont un détestable effet mémoire inexistant sur la batterie au plomb et un nombre de cycles charges-décharges faible. D’autre technologie verront sans doute le jour, comme la batterie lithium souffre et surtout au Sodium-ion.

Deux chiffres caractérisent une batterie au plomb : sa tension en Volts (V) est le double du nombre d’éléments de 2 V constituant la batterie, et sa capacité en Ampères heures (Ah). Cette capacité varie en fonction de la quantité d’électricité demandée à la décharge. Le temps de décharge sera précédé de la lettre C, C10 signifie pour une décharge en 10 heures. Traditionnellement la capacité d’une batterie de démarrage est donnée en C20, de traction en C5 et solaire en C100. A titre d’exemple, une batterie de 1000 Ah en C100, ne fera plus qu’environ 800 Ah en C10, 660 Ah en C5 et montera à 1100Ah en C240.
Un troisième chiffre précédé de CCA, spécifique aux batteries de démarrage en donnée en A (Ampère). C’est l’intensité maximum que la batterie peut débiter pendant un certain nombre de secondes, mesurée selon des normes différentes, EN (européennes) SAE (Américaines) et d’autres moins courantes chez nous.

Trois catégories de batteries.

Les batteries de démarrage. Elles sont capables de délivrer une grande intensité de courant en très peu de temps. Les plaques de plomb qui les composent sont fines et nombreuses. Elles ne supportent pas d’être déchargées de plus de 20% sans diminuer leur durée de vie et doivent être rechargées le plus tôt possible après une décharge. Nous les trouvons dans les véhicules à moteur thermique. Densité nominale de l’électrolyte 1.28 à 1.30.

Les batteries à décharge lente (appelées aussi batteries de traction). Elles sont construites pour supporter des décharges jusqu’à 80% avant une recharge. Elles sont dites « cyclables », selon la technologie elles peuvent endurer de 500 à 1500 cycles charges décharges. Les plaques de plomb sont épaisses et sont consommatrices d’eau. Appellation DIN : EPzS, Britannique EPzB, densité nominale de l’électrolyte 1.28 à 1.30

Les batteries stationnaires, une variante à décharge lente. Elles sont conçues pour un entretien réduit, donc très peu d’apport en eau. Deux types dans cette catégorie, celles fabriquées pour apporter une énergie de secours, importante en peu de temps (télécommunications, onduleurs…) et celles qui acceptent les cycles charges décharges profondes (80%), énergie solaire, éolienne, sites isolés. Appellation DIN : OPzV, OPzS, suffixe Solar pour le type à décharge profonde, densité nominale de l’électrolyte souvent plus faible, 1.24, mais quantité d’électrolyte plus importante. A capacité égale le volume des batteries dont l’électrolyte est de plus faible densité est plus élevé.

Trois technologies.

Le plomb ouvert, l’accès est possible pour compenser la perte d’eau par ajout de liquide. Une variante fermée de démarrage existe, elle est dite dite « sans entretien », une certaine quantité d’eau est prévue pour compenser les pertes inévitables, c’est quasi de l’obsolescence programmée. Ces batteries ouvertes existent en version démarrage, décharge lente (traction), stationnaire et solaire.

AGM (Absorbed Glass Mat). L’électrolyte est absorbé dans une espèce de buvard de fibre de verre (boro silicate). Leur résistance interne est faible et conviennent pour le démarrage et ont une certaine aptitude au cyclage. Les dégagements gazeux oxygène et hydrogène se recombinent en eau. Elles sont étanches et sans entretien. Une soupape de sécurité permet le dégazage pour éviter la mise en pression accidentelle de la batterie. VRLA: Valve Reguled Lead Acid

Gel. L’électrolyte est toujours de l’acide sulfurique et un gel de silice. Leur résistance interne est plus élevée et doivent être chargées et déchargées lentement avec une excellente aptitude au cyclage, supportent bien les températures élevées. Peu aptes au démarrage. Elles sont étanches et sans entretien. Elles sont aussi VRLA.

Ces trois technologies de batteries sont régénérables!

La charge.

Deux phases. En début de charge le courant fait monter doucement la tension de la batterie (phase dite d’absorption). Passé un seuil, 2.4V (phase de floating) pour un élément de 2V, 14.4V pour une batterie de 12V, il y a électrolyse de l’eau donc perte de liquide, la batterie « bout ». La charge se poursuit donc à tension de charge imposée de 2.4V par élément. Une phase d’égalisation est souhaitable de temps en temps à 2.6V par élément de 2V, à faible intensité pour éviter l’échauffement, mais uniquement avec des batteries ouvertes, il y a perte d’eau, qu’il faut compenser par ajout d’eau déminéralisée. Pour éviter cette perte, sur les batteries fermée (gel, AGM, et sans entretien) il est nécessaire que le chargeur en fin de charge limite la tension à moins de 2.4V par élément. Mais envoyer 2.4V dès le début induirait de trop grandes intensités de charge, destructrices pour la batterie. Le choix d’un chargeur adapté est le gage de la durabilité des batteries.

Ce qu’il faut retenir.

Les appoints d’eau ne se font qu’avec de l’eau déminéralisée, jamais d’acide.

Avec les batteries sans entretien, AGM et gel, utiliser un chargeur spécifique, ne jamais les surcharger, il y aurait assèchement de la batterie et sa perte définitive.

Bien choisir son type de batterie, démarrage, décharge lente (cyclable), stationnaire, ou stationnaire cyclable (solaire) selon utilisation.

Bien surveiller le niveau d’électrolyte des batteries ouvertes de démarrage et de traction, moins critique avec les stationnaires et solaires qui consomment moins d’eau. Ne faire un appoint d’eau que sur une batterie chargée. Le volume monte naturellement au cours de la charge.

Charger à fond vos batteries, quitte à surcharger un peu les batteries ouvertes de démarrage et de traction ou stationnaires au prix d’une perte d’eau, facilement compensable.

Ce qu’il ne faut pas faire, précautions.

Sur une batterie au plomb ouvert déchargée, mettre un niveau minimum l’électrolyte s’il y a lieu, par ajout d’eau déminéralisée, jusque recouvrir les plaques, pas plus. Le volume d’électrolyte s’accroit naturellement au cours de la charge,  avec un risque de perte d’acide qui se répandrait hors de son contenant. En fin de charge compléter le niveau si nécessaire, toujours avec de l’eau déminéralisée.

Ne jamais ajouter d’acide sulfurique dans une batterie. Si la densité d’électrolyte est trop faible après une charge complète, et charge d’égalisation, c’est un signe de sulfatation. Envisagez plutôt une régénération. Le seul cas où l’ajout d’acide est souhaitable, c’est après une perte d’électrolyte par débordement par exemple. L’acide ne s’évapore pas seule l’eau peut le faire, son électrolyse est la seconde cause de perte de niveau d’électrolyte.

Ne jamais verser de l’eau dans de l’acide, il y a échauffement instantané et de gros risques de projections corrosives et dangereuses. Ne manipuler les acides que protégé par un tablier, des gants, un masque, des bottes et tous autres équipements de protection individuels (EPI) nécessaires et adaptés. Tout cela résistant  aux produit chimiques corrosifs.

Les batteries délivrent du courant électrique, avec les risques d’électrisation inhérents. Seules les personnes habilitées et se protégeant sont aptes à opérer dans un environnement où les batteries d’accumulateurs électriques sont présentes.

Les batteries doivent évoluer dans un environnement ventilé, les dégagements d’oxygène et d’hydrogène hautement explosifs sont normaux, et dangereux. Attention aux flammes, ne pas fumer.